高中数学教学中学生创造性思维能力的培养策略

2024-09-26 00:00王婷
高考·上 2024年9期

摘 要:在高中数学教学中,创造性思维能力作为激发学生自主学习与探究、强化学生对知识的深入理解,以及发展学生实践能力的驱动力,培养学生创造性思维能力,已成为每一位教师的教育目标之一。传统的高中数学教学,过于注重理论知识讲解以及学生对知识的应用,而忽略了学生在学习过程中的学习需求以及创造性思维能力的发展,从而阻碍学生核心素养的形成。基于此,本文着重围绕高中数学教学中学生创造性思维能力的培养策略进行深入探讨,旨在结合当前高中数学教学现状,基于学生学习需求、思维认知等方面提出切实有效的培养策略,以供广大教师参考。

关键词:高中数学;教学活动;创造性思维能力;核心素养

在我国教育体系中,高中教育是至关重要的组成部分。而在高中教育中,数学作为一门基础学科,不仅要求学生掌握必要的知识与技能,更加强调学生思维能力的培养。具备良好的思维能力,是学生学好数学的重要前提。随着新课程标准的实施,对高中数学教学提出了新的要求。教师应当转变传统教育观念,将教学重心逐渐放在培养学生创造性思维能力方面。创造性思维能力作为学生学习数学的关键能力之一,具备该能力,能让学生有效地应用所学知识,通过创新的方式进行思考和解决问题,对于学生核心素养的培养有着极大的促进作用。但就目前而言,如何有效通过高中数学教学培养学生创造性思维能力,已成为当前每一位数学教师亟待解决的问题[1]。

一、在高中数学教学中培养学生创造性思维能力的重要性

(一)培养学生创新精神

在现实生活中,各领域均实现了全面的改革,社会对于创新型人才的需求逐渐增加,这也意味着学生必须具备创新精神。高中阶段作为学生各方面能力和认知全面发展的关键期,在这一阶段培养学生创新精神尤其重要。数学作为高中教育中至关重要的学科,对学生逻辑思维能力、批判性思维能力、创新思维能力有着一定要求。因此,通过高中数学教学培养学生创造性思维能力,在发展学生创新精神方面有着得天独厚的优势。在实践中,教师会引导学生自主探索与实践,鼓励学生勇于尝试、敢于挑战。在这一过程中,学生会根据某一问题反复实践,选择多样化的方式进行尝试,从而找到最佳的解决方式。这对于学生创新精神的发展十分有效。

(二)发展学生核心素养

在高中教育阶段,培养学生核心素养是每一位教师必须达到的教学目标。尤其在新课程标准的全面实施下,在高中数学教学中,教师更要注重学生核心素养的发展。在实践中,教师要转变传统教学观念,不仅要做好知识与技能的讲解和传授,更要关注学生综合能力的培养。其中,创造性思维能力作为核心能力之一,是学生形成独立思考、批判性思维,以及提升问题解决能力的关键所在。同时,这一能力不仅对学生学习数学有益,还能将此能力迁移到其他学科和生活的各个方面,帮助学生解决问题。在数学教学中,教师会创设多样化的教学情境、设计丰富的教学问题,不断激发学生学习兴趣。当学生在自主解决问题时,既能巩固所学知识,也能在潜移默化中发展实践技能。与此同时,培养学生创造性思维能力,还能使学生形成终身学习意识,推动学生不断学习新的知识、掌握新的技能,适应当前社会的快速发展,为他们未来的学习与成长奠定坚实基础[2]。

(三)适应未来社会需求

随着科学技术的快速发展以及社会的不断变革,未来社会对人才的需求发生了实质性的变化。对于部分传统的重复性和标准化的工作,也逐渐被自动化技术取代。因此,在人才培养方面,只有具备创造性思维能力的人才才有核心竞争力,才会受到各领域的重视。高中阶段是学生步入大学的最后时期,与学生未来发展密切相关。在高中数学教学中培养学生创造性思维能力,有利于帮助学生改变传统学习思路,跳出传统思维框架,使他们基于个人认知、知识技能和生活经验,从不同维度、层面思考问题,并找到最佳的解决方案,这对于学生解决未来社会中可能出现的新问题而言,至关重要。因此,在高中数学教学中培养学生创造性思维能力非常重要。

二、高中数学教学中学生创造性思维能力的培养现状

在高中数学教学中,已有越来越多的教师开始尝试新的教学方式,不断关注学生创造性思维能力的形成与发展。但在实践中,实施效果往往不佳,产生这一问题的主要原因有很多,以下就四个方面进行阐述。

(一)忽略学生创造性思维能力培养

在教育现代化背景下,新课程标准的实施对高中数学教学提出了新的要求。教师作为教学活动的设计者和实施者,在实践中应当将教学重心放在培养学生创造性思维能力方面,确保学生在学习数学知识的同时形成综合性思维。然而,有部分教师仍然受传统教育观念影响,未能摆脱传统教学观念的束缚,过分强调学生对数学知识的理解,以及学生的考试成绩,忽略了学生创造性思维能力的发展。在这一情况下,教师和学生的注意力往往集中于数学解题、定义理解、公式应用等方面,导致学生也很难有机会去探索数学知识的生成奥义,以及未能发现数学与生活实际的联系。

(二)未能创新应用多样化教学方式

在高中数学教学中,教学方式是教师开展教学活动的主要载体。多元化的教学方式的应用,在提高教学质量方面有着极大的促进作用。在高中数学教学中培养学生创造性思维能力,要求教师转变传统“讲授式”方法,注重与学生之间的互动、探究和学生的自主学习,如通过情境教学、项目化学习、问题探究等方式开展教学活动。但就目前而言,部分教师未能具备创新意识,在教学中没有尝试多元化的教学方式,导致课堂教学活动十分单一、教学氛围较为沉闷,影响着学生学习兴趣和积极性,不利于拓展学生思维,以及发展学生创造性思维能力。

(三)忽略学生在课堂中的主体地位

在新课程标准的实施下,强调学生在课堂中的主体地位,意味着教师要将学生作为参与主体。然而,在当前一些高中数学教学中,教师依然占据课堂主导地位,学生往往处于被动学习状态。这种教学情况下,学生的主体性逐渐被忽略,他们的思维与表达空间受到了一定限制,导致部分学生在课堂中很少主动提出问题以及很少与教师进行互动。长此以往,学生会逐渐减少根据教师的问题发表个人独特的见解或参与课堂讨论的频率,进而阻碍学生创造性思维能力的发展。

(四)未能完善数学教学评价体系

教学评价作为高中数学教学不可缺少的一部分,其既反映学生在课堂中的学习效果以及创造性思维能力的培养,也能够帮助教师明确教学活动的实施情况,从而进行针对性的优化。但在实践中,部分教师往往忽略了教学评价环节的设置。即便有部分教师开展教学评价活动,由于教学评价方式的单一、评价主体未能完善,以及评价内容不全面的问题,也在一定程度上影响着评价的全面性、客观性和综合性,无法使教师全面了解每一位学生的学习情况以及创造性思维能力的发展现状,不利于教师指导学生针对性学习,从而对学生核心素养的培养造成了一定阻碍[3]。

三、高中数学教学中学生创造性思维能力的培养策略

(一)加强教师专业培训,转变教师教学观念

在高中数学教学中,教师是设计教学活动的主体,为充分发挥高中数学学科育人价值,让学生在解决数学问题的过程中发展创造性思维能力,教师自身要转变传统教学观念,学习新的教学理念以及多样化的教学方式,了解创造性思维能力对学生未来发展的重要性,并在日常教学中渗透创造性思维能力的培养。同时,学校还应当全面加强教师专业培训工作,鼓励教师积极参与培训活动,在潜移默化中转变教师教学观念,提高教师专业教学能力,使之开展高质量的数学教学活动,促进学生创造性思维能力的协调发展。

在加强教师专业培训工作方面,学校可通过打造教师工作坊的方式加以实施。这种方式注重互动与实践的有效结合,能激发教师自主学习的意识,使教师不断更新教学观念,在与其他教师共同探究和交流的过程中掌握有效的教学方式。在实践中,学校首先需设计以高中数学教学培养学生创造性思维能力为核心的培训内容,其中包含最新的教育理念、教学方式以及案例分析等。与此同时,还需通过线上加线下双线培训的方式,满足每一位教师的学习需求,让教师能够充分利用个人时间进行线上或线下的针对性学习。比如在线上借助教学管理平台、腾讯会议App等渠道开展理论知识讲解,在线下则可以通过教学研讨会、观摩课、赛课等方式,强化教师对知识的理解与应用,发散教师教学思维,促进教师之间互相学习,形成持续学习的良好氛围,促进教师共同进步,提高每一位教师的教学能力。

(二)创设开放学习环境,发展学生创新思维

在高中数学教学中,培养学生创造性思维能力是至关重要的教学目标。创造性思维能力决定着学生在面对问题或挑战时,能否应用全新的思维、多样化的方式加以解决。基于这一方面,在教学实践中,教师应当主动为学生创设开放性的学习环境,让学生在这些环境中自主学习、提问、探索,让他们在不断尝试的过程中找到解决问题的最佳方案。通过创设开放性的学习环境,可以充分激发学生好奇心和探索欲,为学生提供自主学习和发展创新思维的学习空间。比如:在学习人教版高一数学必修第一册“集合的基本运算”时,教师可通过设计开放性的问题以及鼓励学生自主提问的方式创设开放性的学习环境,引导学生自主学习。

1.设计开放性的问题

在数学教学中,教师作为教学主体,要充分发挥自身引导作用,主动引导学生学习知识。这也意味着教师应基于开放性的学习环境,结合教学内容设计出开放性的数学问题,鼓励学生从不同角度思考,结合所学知识与技能探索出多种多样的解决方案。需要注意的是,教师在设计问题时,需为学生提供丰富的背景信息,确保学生理解问题的现实意义,从而促进学生自主探究。与此同时,教师所设计的问题应当避免过于狭窄的界定,要给学生提供足够的思考空间。另外,教师还要保证问题的层次性和深度,通过设计不同难度层次的问题,满足不同学习基础的学生的实际需求。通过这样的方式,能促进学生主动思考,发展学生批判性思维,以及激发学生创新精神。

在“集合的基本运算”的教学中,教师可基于本课时的主要内容以及学习目标,为学生设计开放性的数学问题。如:“同学们,在一个班级里,有一些同学参加了数学竞赛,有一些同学参加了物理竞赛,还有一些同学参加了英语竞赛。如果说我们知道每个竞赛的参赛人数,那么该如何用集合的概念来表示这些信息呢?如果这个班级的总人数为62人,你又能提出哪些可能的参赛情况呢?”又如:“在学校的图书馆内,更新了借阅系统,借阅系统中涵盖不同类型的书籍,如果一个学生可以借阅任意数量的书籍,并且每种类型的书籍都有库存限制,你能否用集合运算来描述这个系统的借阅规则?”通过这两个开放性数学问题的设计,能有效激发学生探究意识,促进学生综合思考,从而提出解决问题的多样化方案。另外,为了拓展学生学习思维,加强数学与生活实际的联系,教师可以提出问题:“在日常生活中,集合运算会被应用于哪些领域或场景呢?”以此引发学生思考,让学生联系实际生活进行回答。在这一过程中,有的学生会说:“集合的运算可以用来计算购物清单。”也有的学生会说:“我们在旅游的过程中也可以运用集合,从而更好地安排行程,确保旅行顺利进行。”每一位学生都有不同的想法,这体现了学生创造性思维能力和知识应用能力的发展。

2.鼓励学生自主提问

自主提问是学生在课堂中主动学习的重要表现,其不仅体现了学生的主体性,还体现出了学生在学习中的创造性思维的发展。针对这一方面,教师在课堂中设置“问题互动”环节,让学生结合所学知识和教师所提出的问题进行提问,由教师以及其他同学进行思考和作答。为提高提问的效率和质量,充分发挥问题教学法的优势,教师应当教会学生如何提出有深度和广度的问题。另外,教师在课堂中要发挥引导作用,鼓励学生积极提问,对于学生的提问给予反馈和表扬,以此增强学生自信心,让每一位学生都能勇于提问。比如:在学习“集合的基本运算”时,有的学生在学习完这一节内容后,提出了:“在集合中,除了交集、并集和补集之外,还有哪些其他的集合运算呢?这些运算在解决实际问题时有哪些不同的效果呢?”也有的学生会根据教师的提问进行反问,如:“如果我们要找到同时参加数学和物理竞赛的学生,该使用集合的哪种运算呢?”通过学生的提问,课堂氛围变得十分活跃,学生也会主动思考,运用所学知识尝试多种解决问题的办法。

通过创设开放性的学习环境,可以有效提高数学教学效率,使学生思考如何将数学知识应用于实际生活,不仅能增强学生学习兴趣,激发学生探究意识,还能促进学生创造性思维能力以及问题解决能力的协调发展[4]。

(三)应用多样教学方法,促进学生自主学习

在当前高中数学教学中,针对部分教师未能创新教学方式的问题,教师要转变教学观念,遵循与时俱进的基本原则,创新应用多元化的以学生为主体的教学方式,引导学生自主探究,促进学生深入思考,发展学生创造性思维。就目前而言,小组合作教学以及探究式教学法备受教师关注与青睐。这两种教学方式均以学生为主体,强调学生在课堂中的主体地位,注重学生在学习中的自主探究,是培养学生创造性思维能力的重要教学方式。比如,在教学人教版高一数学必修第一册“指数函数”的过程中,教师便巧妙应用这两种教学方式丰富教学活动,优化教学结构,让学生在循序渐进的学习中吃透数学知识,并应用知识创新地解决实际问题。

1.运用小组合作学习

小组合作学习强调学生之间的合作,注重学生团队协作能力、合作意识等方面的发展。在小组合作中,教师要结合学生的学习需求、性格特点进行合理分组,以此促进学生相互学习,共同配合。同时,教师要充分发挥每一位学生在组内的作用,为小组成员分配不同角色,确保学生能完成个人在组内的责任与任务。比如:在“指数函数”的教学中,教师可以结合本课时的主要内容,为学生创设小组合作学习主题,如“指数函数在生活中的应用”。让各小组自主讨论,选择一个与指数函数有关的现实问题,如银行存钱、投资回报、人口增长等,在此基础上,设计探索方案,收集与之相关的数据或资料,最后利用指数函数建立数学模型,解释所选择的问题,并展示研究成果。设计这一小组合作学习活动,能使学生在自主学习的过程中,掌握指数函数的基本知识,以及有效地应用于实际问题。在学生自主提问和思考的过程中,其创造性思维能力和自主学习能力也会在潜移默化中得到发展。

2.运用探究式教学法

除小组合作学习外,教师还可结合本课时内容开展探究式教学活动。先为学生提出具有探究价值的问题,激发学生好奇心和求知欲,再鼓励学生自主探究问题,寻找解决问题的多种方法。通过探究式的自主学习,有利于培养学生创新精神,增强学生对知识的深入理解和具体应用。例如:在“指数函数”教学中,教师可结合指数函数的性质引导学生自主探究。比如:“同学们,本节课的主要学习内容是了解指数函数的图像有哪些特征?你们要在自主学习的过程中结合所学知识探索指数函数的图像和性质,尝试着总结规律。”在提出问题后,学生们便会运用所学知识进行尝试,绘制不同底数的指数函数图像,观察图像的具体变化,并总结出与之相关的规律。

运用小组合作学习以及探究式教学法,可充分体现学生在课堂中的主体地位,还能丰富教学活动,让学生在多样化的学习活动中自主探究、实践、应用,从而促进学生创造性思维能力的发展。

(四)完善教学评价体系,促进学生共同进步

在高中数学教学中,构建完善的教学评价体系,有利于提高教学质量,也有利于帮助教师有效地指导学生,做到有的放矢,从而促进学生创造性思维能力的发展。

在实践中,教师应当围绕评价内容、评价主体以及评价方式三个方面进行优化和创新。

在评价内容方面,教师应当注重学生对知识的掌握,以及学生在学习过程中的思维变化、创新能力的发展。同时,教师还应当实施个性化评价,结合不同学生的学习需求,制定个性化评价标准,鼓励学生在个人认知和能力范围内自主学习,从而增强学生学习信心,促进学生个性化发展。

在评价主体方面,教师可引导学生自主参与评价过程,如通过小组互评和自评的方式,让学生进行自我评价,了解他们各自的学习难点以及其他同学值得学习的地方,从而进行针对性学习,提高学生自主学习能力和自我反思能力。

在评价方式上教师可通过课堂观察了解学生学习情况;通过提问的方式观察学生思维发展情况;通过填写自评表的方式让学生进行自我评价,从而保证评价的客观性和公正性;应用项目作业、学习任务单等方式,评价学生实践能力、创新能力和团队协作能力。

围绕以上三个方面进行教学评价的优化,可以完善教学评价体系,全面评价学生的具体表现,从而促进学生共同进步[5]。

结束语

综上所述,在高中数学教学中,培养学生创造性思维能力是新课程标准的具体要求,也是促进学生综合发展的关键所在。在实践中,教师要转变教学观念,提高自身教学能力。同时,教师要将学生作为学习主体,应用多样化的方式优化教学活动,为学生提供开放性的学习空间,鼓励学生自主探究、实践,并通过多样化的评价方式全面评价学生的学习能力、创造性思维能力、合作能力等综合能力。如此,方能促进学生共同进步,为学生未来的发展奠定坚实基础。

参考文献

[1]黄瑞东.刍议提高学生数学思维能力的必要性和具体途径[J].数理化解题研究,2024(3):2-4.

[2]刘海涛.高中数学教学中学生创造性思维能力的培养路径[J].试题与研究,2023(14):75-77.

[3]李涵.高中数学教学中直观想象思维能力的培养策略[J].新教育,2023(4):67-68.

[4]孙丹丹.浅谈高中数学教学中学生创造性思维能力的培养[J].新课程,2022(10):130-131.

[5]吴冬梅.在高中数学教学中培养学生创造性思维能力的策略研究[J].天天爱科学(教学研究), 2021(11):187-188.